23 Августа, пятница
Продукция

многие наши проекты отмечены различными государственными премиями и наградами

Мысли о здоровье

Человек заболевает по многим причинам: некоторые заболевают от простуды, некоторые от усталости и горя. Если из ста ворот закрыть лишь одни, то разве можно на этом основании считать, что грабитель не сможет пробраться в дом.

Конфуций
О скрининговых методах диагностики ожирения и оценке риска метаболического синдрома

 

Д.В. Николаев1, Т.А. Ерюкова1, Ю.П. Попова2, С.Г. Руднев3, Е.С. Чедия4
1АО НТЦ “Медасс”, 2ГУ НИИ питания РАМН, 3ИВМ РАН, 4Кафедра питания РМАПО, г. Москва

Аннотация

В структуре смертности населения в России и других промышленно-развитых стран существенную роль играют сердечно-сосудистые, онкологические и другие заболевания. С целью оказания своевременной лечебно-профилактической помощи в медицине применяются скрининговые методы, направленные на раннюю диагностику и выявление предрасположенности к развитию заболеваний [1].

В работе рассматривается медицинская технология популяционного скрининга на основе метода биоимпедансного анализа состава тела. Технология предназначена для диагностики и выявления групп риска по ожирению и метаболическому синдрому, а также для раннего выявления нарушений белкового и водного обмена [2]. Даже при отсутствии жалоб пациента на состояние здоровья метод позволяет выявить нарушения обменных процессов, что способствует своевременному назначению профилактических мероприятий с целью недопущения развития осложнений.

Приводятся результаты корреляционного анализа биоимпедансных параметров состава тела и соответствующих антропометрических оценок по данным собственных исследований.

 1. Введение

Прогностическая значимость нарушений липидного обмена в настоящее время общепризнана. Для характеристики соответствующих эпидемиологических рисков традиционно используются антропометрические индексы, такие как индекс массы тела (ИМТ), обхват талии (ОТ) и отношение талия-бедра (ОТ/ОБ). Последние 15-20 лет наряду с антропометрическими методами разрабатываются методики оценки рисков на основе биоимпедансного анализа состава тела [3]. Возможности отечественных скрининговых исследований трудоспособного населения и детского контингента существенно возрастают с вводом в эксплуатацию национальной сети Центров здоровья, в которых будут одновременно реализованы и антропометрические, и биоимпедансные методики обследования. Таким образом, появляется реальная перспектива создания отечественной представительной базы данных для уточнения рисков социально-значимых заболеваний и использования полученной информации для мониторинга состояния здоровья населения России.

Рассмотрим некоторые результаты оценки эпидемиологических рисков на основе антропометрии и биоимпедансного анализа. Зависимость относительного риска гибели от величины ИМТ по данным проведенного в США масштабного популяционного исследования людей зрелого и пожилого возраста представлена на рис.1 [4].

Рисунок 1
Рис. 1. Взаимоотношения относительного риска гибели и индекса массы тела [4]

При нормальных значениях индекса (20-25 кг/м2) относительный риск гибели минимален, при увеличении индекса возрастает риск гибели от сердечно-сосудистых заболеваний, рака и других причин, а при пониженных значениях ИМТ – от хронических легочных заболеваний. Аналогичная зависимость величины относительного риска гибели от ИМТ выявлена в данных 15-летнего когортного исследования жителей Центральной Европы, средний возраст которых на момент начала исследования составил 42 года [5].

При определении риска развития сердечно-сосудистых заболеваний имеет значение не только количество, но и распределение жировой ткани. Наиболее опасным считается центральный, или абдоминальный, тип ожирения. В клинической практике для диагностики абдоминального ожирения используется величина  ОТ/ОБ. Критерием абдоминального ожирения являются значения ОТ/ОБ, превышающие 0.95 у мужчин и 0.85 у женщин соответственно [6]. Даже при отсутствии ожирения увеличение индекса ОТ/ОБ повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Женщины с нормальным весом тела, у которых указанное соотношение превышает 0.76, имеют повышенный риск сердечно-сосудистой патологии.

Величина ОТ при абдоминальном типе жироотложения определяет риск развития метаболического синдрома [8]. Согласно критериям ВОЗ, нормальными считаются значения ОТ, не превышающие 80 см у женщин и 94 см у мужчин, повышенными – значения в диапазоне 80-88 см у женщин и 94-102 см у мужчин, высокими – свыше 88 см и 102 см соответственно. Показано, что у женщин при длине окружности талии 95-96 см ишемическая болезнь сердца встречается в три раза чаще, чем при нормальных значениях показателя [9].

На рис.2 представлены зависимости относительного риска гибели от ИМТ, ОТ и ОТ/ОБ по данным 10-летнего когортного исследования, выполненного в 9 европейских странах [7]. Средний возраст пациентов на момент начала исследования составил 52 года. Сплошные линии соответствуют средним значениям относительного риска, а пунктирные линии – 95%-ным доверительным интервалам. Кривые относительной смертности имеют похожий вид. В отличие от ИМТ и ОТ, низкие значения ОТ/ОБ не являются фактором риска. После коррекции на ОТ и ОТ/ОБ индекс массы тела оставался независимым предиктором смертности. В то же время, увеличение ОТ на каждые 5 см при фиксированном ИМТ повышало риск гибели на 17% у мужчин и 13% у женщин, а увеличение ОТ/ОБ на каждые 0,1 единицы – на 34% и 24% соответственно [7].

Рисунок 2

Рис.2. Относительный риск гибели в зависимости от индекса массы тела, окружности талии и отношения талия-бедра [7]

Таким образом, рассмотренные антропометрические индексы являются эпидемиологически значимыми индикаторами здоровья. Вместе с тем, на индивидуальном уровне они не всегда адекватно позволяют судить о содержании в организме жировой ткани. Пример несостоятельности индивидуальной оценки степени жироотложения на основе ИМТ иллюстрирует рис.3, где показаны два индивида с одинаковой длиной и массой тела. Субъективно ясно, что один из них страдает ожирением, а у другого выражена гипертрофия мышечной ткани. Но ИМТ у них одинаков, поэтому оба они должны быть классифицированы как имеющие ожирение 1-й степени. Аналогичные рассуждения применимы и к величине ОТ: в зависимости от длины тела одинаковые значения ОТ могут соответствовать как нормальному, так и повышенному содержанию жира в организме.

Рисунок 3
Рис.3. Пример индивидов с разной степенью жироотложения, имеющих одинаковый индекс массы тела [10]

Для индивидуальной характеристики степени жироотложения применяются методы оценки компонентного состава тела [11,12]. Они позволяют судить о развитии жировой ткани в терминах абсолютного и процентного содержания жировой массы (ЖМТ, %ЖМТ). Наиболее распространенным методом оценки состава тела является биоимпедансный анализ [2]. Имеется умеренно выраженная статистическая связь ИМТ и степени жироотложения у взрослых людей, оцениваемой методом биоимпедансного анализа. По результатам обследования группы практически здоровых москвичей, в которую вошли посетители фитнес-центров, учащиеся средних общеобразовательных школ и воспитанники детских садов (n=5077), величина коэффициента детерминации (r2) составила 0,55 для мужчин и 0,68 для женщин [2]. Соответствующие диаграммы рассеяния представлены на рис.4, из которого следует, что для рассматриваемой выборки биоимпедансные оценки степени жироотложения при одинаковых значениях ИМТ характеризуются значительным разбросом.

Рисунок 4

 Рис.4. Зависимость степени жироотложения от ИМТ по результатам обследования практически здоровых москвичей в возрасте от 4-х до 57 лет (n=5077). Слева данные для мужчин, справа – для женщин [2]


В работе [3], основанной на исследовании 2238 мужчин и 2446 женщин белой расы в возрасте старше 20 лет, получены следующие формулы для оценки относительного риска (ОР) метаболического синдрома:

ОР = e0.194(%ЖМТ-19.2) для мужчин, и

ОР = e0.175(%ЖМТ-26.7) для женщин.

Графическое представление величины относительного риска в соответствии с приведенными формулами показано на рис.5. Пороговым значениям ИМТ 18.5, 25, 30 и 35, определяющим границы риска развития метаболического синдрома – очень низкого, низкого, повышенного, высокого и очень высокого – соответствовали значения %ЖМТ 11.0, 21.2, 29.1 и 37.0 у мужчин и 22.5, 30.8, 37.2 и 43.5 у женщин соответственно. Таким образом, известная классификация индекса массы тела была переведена на язык %ЖМТ. Особенностью такого представления является разделение шкалы оценки риска на мужскую и женскую. Целью нашей работы является сопоставление антропометрических и биоимпедансных методов диагностики ожирения с характеристикой риска метаболического синдрома на популяционном уровне по отечественным данным.

Рисунок 5
Рис.5. Зависимость относительного риска метаболического синдрома от величины %ЖМТ в соответствии с формулами, предложенными Zhu et al. [3]: слева – для мужчин, справа – для женщин

2. Материал и методы

В работе использованы результаты биоимпедансного обследования двух групп населения. Основную часть группы 1 составили посетители фитнес-центров, детских учреждений и школ г. Москвы (1986 мужчин и 2639 женщин в возрасте от 7 до 70 лет). В гр. 2 вошли пациенты клиники здорового питания НИИ питания РАМН (1107 мужчин и 3808 женщин в возрасте от 9 до 86 лет).

3. Результаты

 На рис.6 и 7 сопоставлены оценки степени жироотложения по данным биоимпедансного анализа в группе 1 с величиной ОТ как непосредственно, так и нормированной на длину тела.
 Рисунок 6
Рис.6. Зависимость степени жироотложения от величины окружности талии по результатам обследования практически здоровых москвичей в возрасте от 7 до 70 лет (n=4625). Слева данные для мужчин, справа – для женщин

Рисунок 7
Рис.7. Зависимость степени жироотложения от величины окружности талии, нормированной на длину тела по результатам обследования практически здоровых москвичей в возрасте от 7 до 70 лет (n=4625). Слева данные для мужчин, справа – для женщин

Одной из характеристик степени жироотложения является используемая в классификации соматотипа по Хит и Картеру величина жировой массы, нормированная на длину тела, называемая индексом эндоморфии. На рис.8 видно, что имеется высокая корреляция этой величины с процентным содержанием жира в теле.

Рисунок 8
Рис.8. Зависимость степени жироотложения от величины ЖМТ, нормированной на длину тела по результатам обследования практически здоровых москвичей в возрасте от 7 до 70 лет (n=4625). Слева данные для мужчин, справа – для женщин 

Рисунок 9
Рис.9. Зависимость степени жироотложения от величины отклонения ЖМТ от нормальных значений по результатам обследования практически здоровых москвичей в возрасте от 7 до 70 лет. Слева данные для мужчин, справа – для женщин

В программах обработки данных и визуализации результатов биоимпедансного анализа состава тела используется показатель процентного отклонения жировой массы тела от среднепопуляционных значений с учетом пола, возраста и длины тела. На рис 9 показаны корреляции этого показателя с величиной %ЖМТ. Критерием ожирения в эпидемиологической практике считаются значения ИМТ, превышающие 30 кг/м2. Выше было показано, насколько ошибочными могут оказаться индивидуальные оценки степени жироотложения, основанные только на данном показателе. Для одних и тех же значений ИМТ оценки %ЖМТ расходятся достаточно часто. Эти различия обусловлены вариациями типов телосложения, уровня физического развития и другими факторами.

В табл.1 приведены оценки относительных численностей мужчин и женщин в группе 2, имевших избыточную массу тела и ожирение, в зависимости от выбранного критерия диагностики. Практически каждый пациент, имевший высокие значения ИМТ, трактовался как имеющий ожирение и по критерию %ЖМТ. В то же время критерию ожирения по %ЖМТ удовлетворяло большее число пациентов, чем по критерию ИМТ – на 48% больше у женщин и на 13% больше у мужчин. Среди мужчин и женщин, имевших повышенный процент жировой массы, менее 50% имели повышенные значения ИМТ (между 25 и 30 кг/м2). При этом повышенные значения ИМТ в рассматриваемой выборке отмечались гораздо чаще, чем повышенный %ЖМТ.

Таблица 1. Процент пациентов группы 2, имевших избыточную массу тела и ожирение, в зависимости от способов диагностики

Критерий диагностики

Избыточная масса тела

Ожирение

Мужчины

Женщины

Мужчины

Женщины

ИМТ

11.8

23.7

77.3

41.6

%ЖМТ

3.9

12.1

87.4

61.5

ИМТ и %ЖМТ Одновременно

1.8

5.4

77.1

41.0

 
В табл.2 приведены оценки относительных численностей мужчин и женщин в группе 1, имевших избыточную массу тела и ожирение в зависимости от выбранного критерия диагностики. В ситуации с избыточной массой тела как у мужчин, так и у женщин совпадение оценок по ИМТ и %ЖМТ наблюдается менее чем в 40% случаев, если в качестве критерия диагностики выбран индекс массы тела. В то же время, в ситуации с ожирением совпадение оценок по ИМТ и %ЖМТ наблюдается в 57% случаев у мужчин и в 45% случаев у женщин, если в качестве критерия диагностики выбрано процентное содержание жировой массы. 

Таблица 2. Процент лиц в группе 1, имевших избыточную массу тела и ожирение, в зависимости от способов диагностики

Критерий диагностики

Избыточная масса тела

Ожирение

Мужчины

Женщины

Мужчины

Женщины

ИМТ

37.0

22.7

22.7

10.8

%ЖМТ

23.7

23.2

31.4

19.9

ИМТ и %ЖМТ одновременно

14.1

9.0

17.9

9.0


В табл.3 сопоставлены два критерия оценки риска метаболического синдрома: по %ЖМТ и ОТ у взрослых людей в группах 1 и 2. В отличие от группы 1, большинство пациентов в группе 2 имеют избыточный вес тела или ожирение по %ЖМТ наряду с повышенным или высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний по критерию ОТ.

Таблица 3. Распределение взрослых индивидов в группах 1 и 2 по %ЖМТ и величине ОТ 
а) женщины, группа 1 (n=2447);

 

Низкий риск
(ОТ ≤ 80 см)

Повышенный риск 
(88 см > ОТ > 80 см)

Высокий риск
(ОТ ≥ 88 см)

Ожирение по %ЖМТ

2.7%

5.1%

8.4%

Избыточный вес по %ЖМТ

13.2%

5.0%

1.8%

Норма по %ЖМТ

45.8%

2.2%

0.5%

Истощение по %ЖМТ

15.3%

0%

0%


б) мужчины, группа 1 (n=1643);

 

Низкий риск
(ОТ ≤ 94 см)

Повышенный риск
(ОТ > 94 см)

Высокий риск
(ОТ ≥ 102 см)

Ожирение по %ЖМТ

8.4%

13.9%

22.1%

Избыточный вес по %ЖМТ

15.5%

7.1%

2.4%

Норма по %ЖМТ

23.8%

3.4%

0.3%

Истощение по %ЖМТ

2.9%

0.1%

0.1%


в) женщины, группа 2 (n=3698);

 

Низкий риск
(ОТ  80 см)

Повышенный риск
(88 см > ОТ > 80 см)

Высокий риск
(ОТ ≥ 88 см)

Ожирение по %ЖМТ

1.3%

4.2%

61.3%

Избыточный вес по %ЖМТ

2.1%

3.2%

8.4%

Норма по %ЖМТ

6.3%

2.9%

3.3%

Истощение по %ЖМТ

15.3%

0%

0%


г) мужчины, группа 2 (n=1072).

 

Низкий риск
(ОТ ≤ 94 см)

Повышенный риск
(ОТ > 94 см)

Высокий риск
(ОТ ≥ 102 см)

Ожирение по %ЖМТ

4.8%

8.2%

73.9%

Избыточный вес по %ЖМТ

3.1%

0.6%

0.9%

Норма по %ЖМТ

5.1%

0.7%

0.2%

Истощение по %ЖМТ

2.5%

0%

0%

 
Сравнение табл.2 и 3 показывает, что у пациентов клиники лечебного питания совпадение диагнозов ожирения по критериям %ЖМТ и ИМТ наблюдается чаще, чем у исследованного контингента посетителей фитнес-центров, что неудивительно, поскольку средние величины ИМТ и %ЖМТ в первой из указанных выборок значительно выше.

В группах 1 и 2 cопоставлены антропометрические и биоимпедансные оценки риска развития метаболического синдрома согласно критериям Zhu et al. [3]. В таблицах 4 и 5 приведены значения долей выборок 1 и 2  в соответствующих градациях ИМТ и %ЖМТ.

Данные, приведенные в табл.3, 4 и 5, свидетельствуют о достаточно больших различиях результатов применения антропометрии и биоимпедансного анализа состава тела для определения групп риска по ожирению и метаболическому синдрому. Показано, что выраженность различий определяется спецификой рассматриваемых выборок, по своему составу значительно отличающихся от общенациональной (группу 1 составили, преимущественно, посетители московских фитнес-центров, а группу 2 – пациенты клиники лечебного питания НИИ питания РАМН). 

Таблица 4. Распределение индивидов группы 1 по градациям риска развития метаболического синдрома согласно Zhu et al. [3]

Выборка

Критерий

Ниже нормы

Норма

Повышенный

Высокий

Очень
высокий

Мужчины (n=1621),
% от выборки

По ИМТ

0.57%

25.66%

45.4%

22.76%

5.61%

По БИА

0.62%

20.11%

40.72%

32.57%

5.98%

Женщины (n=2381),
% от выборки

По ИМТ

5.96%

65.98%

18.94%

6.85%

2.27%

По БИА

34.61%

38.22%

17.85%

8.06%

1.26%

 

Таблица 5. Распределение индивидов группы 2 по градациям риска развития метаболического синдрома согласно Zhu et al. [3]

Выборка

Критерий

Ниже нормы

Норма

Повышенный

Высокий

Очень
высокий

Мужчины (n=1032),
% от выборки

По ИМТ

2.99%

7.85%

12.31%

18.9%

57.95%

По БИА

1.74%

4.84%

6.59%

19.19%

67.64%

Женщины (n=3582),
% от выборки

По ИМТ

7.3%

19.65%

25.99%

24.06%

23%

По БИА

9.97%

12.87%

21.83%

31.71%

23.62%

 
Вместе с тем, использование биоимпедансного анализа позволяет получать более надежную характеристику степени жироотложения на индивидуальном уровне, а сочетание указанных методов – соответствующую оценку сердечно-сосудистого риска.

 4. Обсуждение и выводы

 Биоимпедансный анализ представляет собой простой и надежный метод оценки состава тела, пригодный для проведения скрининговых исследований. В работе показаны существенные различия между антропометрическими и биоимпедансными оценками степени жироотложения по отечественным данным на примере двух представительных выборок, одну из которых составили практически здоровые индивиды, а другую – пациенты клиники питания НИИ питания РАМН. Это означает вероятность значительной ошибки при определении сердечно-сосудистого риска (включая риск развития метаболического синдрома) для различных групп населения на основе стандартных антропометрических индексов. Одна из возможностей для уточнения оценок эпидемиологического риска заключается в сочетанном использовании биоимпедансного анализа и антропометрии – например, с оценкой величин ОТ и ОТ/ОБ, характеризующих выраженность абдоминального ожирения.

Преимуществом биоимпедансного анализа для скринингового контроля по сравнению с антропометрией является возможность без привлечения результатов других исследований оценить достаточность белковой компоненты питания, уровень физической работоспособности, уровень гидратации организма и риск развития заболеваний катаболической направленности.

Литература

1. J.M.G. Wilson, G. Jungner, Principles and practice of screening for disease, World Health Organization, Geneva (1968)
2. Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, И.Г. Бобринская, С.Г. Руднев, Биоимпедансный анализ состава тела человека, Наука, Москва (2009)
3. S. Zhu, Z. Wang, W. Shen et al., Am. J. Clin. Nutr. 78 (2003) 228
4. E.E. Calle, M.J. Thun, J.M. Petrelli et al., N. Engl. J. Med. 341 (1999) 1097
5. J. Klenk, D. Nagel, H. Ulmer et al., Eur. J. Epidemiol. 24 (2009) 83
6. World Health Organization, Obesity: preventing and managing the global epidemic, WHO Technical Report Series, № 894. Geneva (1997)
7. T.Pischon, H.Boeing, K.Hoffmann et al., N. Engl. J. Med., 359 (2008) 2105
8. М.М.Гинзбург, Г.С.Козупица, Н.Н.Крюков, Ожирение и метаболический синдром. Влияние на состояние здоровья, профилактика и лечение, Самара (1999)
9. C. Zhand, K.M. Rexrode, R.M. Van Dam et al., Circulation 117 (2008) 1658
10. www.figurefriendlyclub.com/2007/10/
11. A.F.Roche, S.B.Heymsfield, T.G.Lohman (eds.), Human body composition, Human Kinetics, Champaign, IL (1996)
12. Э.Г. Мартиросов, Д.В. Николаев, С.Г. Руднев, Технологии и методы определения состава тела человека, Наука, Москва (2006)